一種輪式智能取物機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于一種機(jī)器人，具體是一種輪式智能取物機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的高速發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化水平的要求越來越高，這使得智能化機(jī)器人在工業(yè)生產(chǎn)中的位置變得越來越重要。為提高生產(chǎn)效率、減少人力資源的消耗，許多生產(chǎn)流水線使用智能化機(jī)器人來完成生產(chǎn)任務(wù)，這些任務(wù)往往是人力難以勝任。
[0003]現(xiàn)有工業(yè)生產(chǎn)中的機(jī)器人，以單一的機(jī)械臂為主，缺少機(jī)器人主體架構(gòu)及其他智能化部件，因此不能稱之為真正意義上的機(jī)器人，其操作靈活性、智能化程度都還有所欠缺，這大大影響了生產(chǎn)效率的提高，阻礙工業(yè)的自動(dòng)化進(jìn)程。況且由于單一的機(jī)械臂活動(dòng)范圍有限，對(duì)于一些有長(zhǎng)距離范圍要求的工作任務(wù)尤其是抓取任務(wù)，還是要靠人力去完成，雖然目前也出現(xiàn)些能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)抓取功能的機(jī)器人，但由于這些機(jī)器人智能化程度不高，仍然需要依靠人的操作與控制，才能完成一系列的抓取任務(wù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種智能化程度高、反應(yīng)速度快、能夠?qū)Υ∥矬w進(jìn)行自主搜索、識(shí)別并精度抓取等一系列操作的輪式智能取物機(jī)器人，機(jī)器人在執(zhí)行抓取任務(wù)時(shí)不需要依靠人的操作與控制，而是依照事先的程序設(shè)定來執(zhí)行抓取命令，在抓取過程中機(jī)械臂還能夠自由伸縮與折疊，這不僅增大機(jī)器臂的抓取范圍，同時(shí)又能提高機(jī)械臂的自由度。
[0005]本實(shí)用新型的技術(shù)方案是:
[0006]提供一種智能取物機(jī)器人，包括設(shè)有控制機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)接收與傳輸機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能蓄電池的機(jī)身，所述機(jī)身兩側(cè)及底部設(shè)有移動(dòng)部件，所述機(jī)身上方設(shè)有傳感器層，所述傳感器層上前方設(shè)有攝像頭，所述機(jī)身前側(cè)連接機(jī)械臂基座，所述機(jī)械臂基座連接機(jī)械臂，所述機(jī)械臂前端通過旋轉(zhuǎn)柱連接夾持式機(jī)械手。
[0007]優(yōu)選的，所述機(jī)身兩側(cè)及底部的移動(dòng)部件分別為兩個(gè)主驅(qū)動(dòng)輪及兩個(gè)從驅(qū)動(dòng)輪子，這樣的結(jié)構(gòu)能保證機(jī)器人移動(dòng)時(shí)的安全性與穩(wěn)定性。
[0008]優(yōu)選的，所述傳感器層前側(cè)設(shè)有四個(gè)紅外距離傳感器，四個(gè)傳感器成等間距成一字型排列，這樣的結(jié)構(gòu)能增大機(jī)器人在抓取過程中的感知范圍、提高機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境的感知能力與反應(yīng)速度。
[0009]優(yōu)選的，所述機(jī)械臂為可折疊式機(jī)械臂，包括大臂、擺臂與小臂，這樣的結(jié)構(gòu)能增大機(jī)械臂的活動(dòng)范圍，提高機(jī)械臂的自由度。
[0010]優(yōu)選的，所述夾持式機(jī)械手上還設(shè)有圓柱形旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)，這樣的結(jié)構(gòu)能增加機(jī)械手的靈活度，增大機(jī)械手的抓取力度與抓取范圍。
[0011]優(yōu)選的，所述機(jī)身背側(cè)還設(shè)有液晶顯示器、電源按鈕及指示燈、USB接口及充電插口，這樣的結(jié)構(gòu)能夠確保機(jī)器人的正常啟動(dòng)、運(yùn)行與功能拓展。
[0012]優(yōu)選的，所述大臂、擺臂與小臂分別通過各個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)相連，這樣的結(jié)構(gòu)設(shè)置能夠增加機(jī)械臂的靈活度。
[0013]優(yōu)選的，所述電源按鈕包括電源啟動(dòng)按鈕和電源關(guān)閉按鈕，所述指示燈包括電源啟動(dòng)指示燈及電源關(guān)閉指示燈，這樣的結(jié)構(gòu)能保證機(jī)器人的安全啟動(dòng)與關(guān)閉。
[0014]優(yōu)選的，所述充電插口包括用于控制電蓄電池充電的插口和用于動(dòng)力電蓄電池充電的插口，這樣的結(jié)構(gòu)能保證蓄電池及時(shí)得到電能補(bǔ)充，使機(jī)器人能正常工作，所述USB接口有四個(gè)，這樣的設(shè)置讓機(jī)器人連接更多的外置設(shè)備，進(jìn)行功能拓展。
[0015]優(yōu)選的，所述充電插口設(shè)有三個(gè)插孔，這樣的結(jié)構(gòu)能保證充電過程中的安全性。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:機(jī)器人能夠?qū)Υ∥矬w進(jìn)行自主搜索、快速有效的識(shí)別并精確抓取，反應(yīng)速度快、靈活度高;機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境的感知能力強(qiáng)、感知范圍大;機(jī)器人在抓取過程中機(jī)械臂可以自由伸縮與折疊，機(jī)械臂的抓取范圍廣，自由度高。
【附圖說明】
[0017]圖1為本實(shí)用新型一種輪式智能取物機(jī)器人的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為本實(shí)用新型一種輪式智能取物機(jī)器人的后視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，必須強(qiáng)調(diào)的是，此處所描述的實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0020]請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖2，一種輪式智能取物機(jī)器人，包括設(shè)有控制機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)接收與傳輸機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能蓄電池的機(jī)身15，所述機(jī)身15兩側(cè)裝有兩個(gè)相對(duì)較大的主驅(qū)動(dòng)輪14，所述機(jī)身15底部靠前位置裝有兩個(gè)相對(duì)較小的從驅(qū)動(dòng)輪24，四個(gè)輪子的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)能保證機(jī)器人在移動(dòng)過程中的安全性與平穩(wěn)性，所述機(jī)身15上方設(shè)有傳感器層2，所述傳感器層2前側(cè)設(shè)有四個(gè)紅外距離傳感器3，所述紅外距離傳感器3為等間距一字排開的布置，具體布置方式為:先在傳感器層2的前側(cè)兩端處各設(shè)置一個(gè)傳感器3，再在距離各個(gè)端點(diǎn)的三分之一處分別設(shè)置一個(gè)傳感器3，這樣的布置方式能增大機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境物體的感知范圍，增強(qiáng)機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境物體的感知能力，使機(jī)器人在不斷接近待取物體時(shí)又能與待取物體及周圍環(huán)境中的障礙物保持一定的距離，所述傳感器層2上前方安裝有攝像頭I，攝像頭I能夠?qū)崿F(xiàn)左右各60度的轉(zhuǎn)動(dòng)及向后傾斜甚至倒置90度的功能，這樣的結(jié)構(gòu)與功能設(shè)置既能保護(hù)攝像頭不易被損壞，又能讓機(jī)器人大范圍搜索并精確辨識(shí)待取物體的位置。
[0021]所述機(jī)身15前側(cè)及傳感器層2正下方位置連接機(jī)械臂基座4，所述機(jī)械臂基座4通過大臂關(guān)節(jié)5連接大臂6，所述大臂6通過擺臂關(guān)節(jié)7連接擺臂8，所述擺臂8通過小臂關(guān)節(jié)9連接小臂10，所述小臂10前端通過旋轉(zhuǎn)柱11連接設(shè)有圓柱形旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)12的夾持式機(jī)械手13。本實(shí)用新型一種輪式智能取物機(jī)器人的機(jī)械臂結(jié)構(gòu)是在現(xiàn)有機(jī)械臂結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上作出的改進(jìn)，機(jī)械臂通過大臂關(guān)節(jié)5、大臂6，擺臂關(guān)節(jié)7、擺臂8、小臂關(guān)節(jié)9以及小臂10的一系列配套連接，進(jìn)而形成具有折疊功能的折疊式機(jī)械臂，這樣的折疊式結(jié)構(gòu)能夠防止機(jī)器人在抓取過程中出現(xiàn)的還沒有進(jìn)行抓取操作，卻已經(jīng)因?yàn)檫^長(zhǎng)的機(jī)械臂而導(dǎo)致碰撞事故發(fā)生的現(xiàn)象。所述旋轉(zhuǎn)柱11還能實(shí)現(xiàn)360度的旋轉(zhuǎn)，大大增加夾持式機(jī)械手13的靈活度。
[0022]為確保機(jī)器人的正常啟動(dòng)、運(yùn)行與功能拓展，所述機(jī)身15的背面還設(shè)有液晶顯示器23，能將機(jī)器人通過攝像頭I所捕捉到的情景完整呈現(xiàn)出來，在所述液晶顯示器23與所述傳感器層2的中間位置，按從上到下，從左到右的順序依次設(shè)有電源啟動(dòng)按鈕16，電源啟動(dòng)指示燈18，電源關(guān)閉按鈕17，電源關(guān)閉指示燈19，四個(gè)USB接口 20，用于控制電蓄電池充電的插口 22和用于動(dòng)力電蓄電池充電的插口 21，當(dāng)按下電源啟動(dòng)按鈕16時(shí)，電源啟動(dòng)指示燈18亮，機(jī)器人開始工作，當(dāng)按下電源關(guān)閉按鈕17時(shí)，電源啟動(dòng)指示燈18熄滅，電源關(guān)閉指示燈19亮，機(jī)器人停止工作，10秒后電源關(guān)閉指示燈自動(dòng)熄滅。四個(gè)USB接口 20能保證機(jī)器人更多的連接外置輔助設(shè)備，增強(qiáng)機(jī)器人的拓展功能，使得抓取過程更加快速與精確，用于控制電蓄電池充電的插口22和用于動(dòng)力電蓄電池充電的插口21均為三孔插口，這樣的結(jié)構(gòu)能保證機(jī)器人在充電時(shí)的安全性。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，但本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型的領(lǐng)域內(nèi)所做的改動(dòng)、同等替換等皆涵蓋在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:包括設(shè)有控制機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)接收與傳輸機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能蓄電池的機(jī)身(15)，所述機(jī)身(15)兩側(cè)及底部設(shè)有移動(dòng)部件，所述機(jī)身(15)上方設(shè)有傳感器層(2)，所述傳感器層(2)上前方設(shè)有攝像頭(I)，所述機(jī)身(15)前側(cè)連接機(jī)械臂基座(4)，所述機(jī)械臂基座(4)連接機(jī)械臂，所述機(jī)械臂前端通過旋轉(zhuǎn)柱(11)連接夾持式機(jī)械手(13)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)身(15)兩側(cè)及底部的移動(dòng)部件分別為兩個(gè)主驅(qū)動(dòng)輪(14)及兩個(gè)從驅(qū)動(dòng)輪(24)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述傳感器層(2)前側(cè)設(shè)有四個(gè)紅外距離傳感器(3)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)械臂為可折疊式機(jī)械臂，包括大臂(6)、擺臂(8)與小臂(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述夾持式機(jī)械手(13)上還設(shè)有圓柱形旋轉(zhuǎn)關(guān)節(jié)(12)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述機(jī)身(15)背側(cè)還設(shè)有液晶顯示器(23)、電源按鈕和指示燈、USB接口(20)及充電插口。7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述大臂(6)、擺臂(8)與小臂(10)分別通過各個(gè)活動(dòng)關(guān)節(jié)相連。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述電源按鈕包括電源啟動(dòng)按鈕(16)和電源關(guān)閉按鈕(17)，所述指示燈包括電源啟動(dòng)指示燈(18)及電源關(guān)閉指示燈(19)。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述充電插口包括用于控制電蓄電池充電的插口(22)和用于動(dòng)力電蓄電池充電的插口(21)，所述USB接口(20)有四個(gè)。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種輪式智能取物機(jī)器人，其特征在于:所述充電插口都設(shè)有三個(gè)插孔。
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種輪式智能取物機(jī)器人，包括設(shè)有控制機(jī)構(gòu)、信號(hào)轉(zhuǎn)化機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)接收與傳輸機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理及存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)和儲(chǔ)能蓄電池的機(jī)身，所述機(jī)身兩側(cè)及底部設(shè)有移動(dòng)部件，所述機(jī)身上方設(shè)有傳感器層，所述傳感器層上前方設(shè)有攝像頭，所述機(jī)身前側(cè)連接機(jī)械臂基座，所述機(jī)械臂基座連接機(jī)械臂，所述機(jī)械臂前端通過旋轉(zhuǎn)柱連接夾持式機(jī)械手。本實(shí)用新型能夠?qū)Υ∥矬w進(jìn)行自主搜索、識(shí)別并精確拿取，反應(yīng)速度快、靈活度高；機(jī)器人對(duì)周圍環(huán)境的感知能力強(qiáng)，感知范圍大；機(jī)器人在抓取物體的過程中可以實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂的自由伸縮與折疊，機(jī)械臂的抓取范圍廣，自由度高。
【IPC分類】B25J15/08, B25J19/04, B25J18/00, B25J5/00
【公開號(hào)】CN205238035
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520887662
【發(fā)明人】蔡秀珊, 廖林玲
【申請(qǐng)人】浙江師范大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請(qǐng)日】2015年11月2日